CN203217402U - 变压器冷却控制电子装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的变压器冷却控制电子装置，包括有CPU板，CPU板包括有ARM处理器，ARM处理器通过以太网通信模块与站控层设备连接，ARM处理器分别连接有存储器、开出量输出模块及液晶显示模块，ARM处理器还通过RS485通信模块与就地数字化测量单元连接，开出量输出模块通过导线与控制柜连接，控制柜分别通过导线连接有两个冷却器，两个冷却器都与变压器本体连接。本实用新型的变压器冷却控制电子装置利用ARM嵌入***及通信手段，采用模块化设计克服了传统变压器冷控器接线复杂，控制策略固定，无法实现与站控层设备实现基于IEC61850协议的以太网通信的缺点，特别适合于电力变压器冷却***的智能化改造。
Description
技术领域
本实用新型属于变压器控制设备技术领域，涉及一种变压器冷却控制电子装置。
背景技术
变压器在运行中会产生大量的损耗，这些损耗最终全部转化成热量会使变压器温度升高，过高的温度将会危及变压器的安全运行，缩短其使用寿命。为了保证变压器安全稳定的运行，通常要对变压器安装冷却器及相应的控制装置。
传统变电站的主变冷却***一般采用继电式控制装置，其控制装置逻辑功能低下、无通信和保护功能，自动化水平低。近年来，各个生产厂家及相关单位在提高冷控装置自动化程度方面都进行了大量的研究，并已取得了很好的效果。但是仍然存在着诸如数据共享能力不足，无法通过IEC61850协议接入智能变电站信息一体化平台和在线监测***，成本较高的问题。因此，非常有必要针对我国智能变电站建设的实际情况，对冷却控制装置的功能实现及自动化程度进行相应的改进。
IEC61850是国际电工技术委员会IEC（The International ElectrotechnicalCommission）发布的最新的变电站自动化***标准，旨在统一目前各成一体的变电站自动化通信***，提高***的维护性、开放性和扩展性，促进电力***网络化、信息化的发展。值得一提的是，IEC61850不仅局限于单纯的通信规约，而是变电站自动化***的标准，它指导了变电站自动化的设计、开发、工程和维护等各个领域。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种变压器冷却控制电子装置，能够实现冷却***控制策略的在线修改，通过以太网与站控层设备实现基于IEC61850协议的通信，在稳定可靠地对变压器冷却器进行控制的同时，简化接线，实现装置的智能化接入。
本实用新型所采用的技术方案是，变压器冷却控制电子装置，包括有CPU板和就地数字化测量单元，CPU板包括有ARM处理器，ARM处理器通过以太网通信模块与站控层设备连接，ARM处理器通过导线分别连接有存储器、开出量输出模块及液晶显示模块，ARM处理器还通过RS485通信模块与就地数字化测量单元连接，开出量输出模块通过导线与控制柜连接，控制柜分别通过导线连接有两个冷却器，两个冷却器都与变压器本体连接。
本实用新型的特点还在于，
ARM处理器采用S3C2440芯片。
以太网通信模块采用双以太网接口直接与站控层设备连接。
本实用新型的有益效果在于：
（1）本实用新型的变压器冷却控制电子装置可根据油温和负荷大小，并结合绕组热点温度估算值对冷却器进行控制；
（2）本实用新型的变压器冷却控制电子装置其相应参数定值可在线修改，具有自动控制、远方控制和手动控制三种方式可选，控制方式更加灵活；
（3）本实用新型的变压器冷却控制电子装置可均衡各组冷却器运行时间，充分利用设备；
（4）本实用新型的变压器冷却控制电子装置采用IEC61850通信规约，避免了通信规约转换的问题，实现装置的智能化接入。
附图说明
图1是本实用新型的变压器冷却控制电子装置的硬件***结构示意图。
图中，1.ARM处理器，2.以太网通信模块，3.存储器，4.RS485通信模块，5.就地数字化测量单元，6.开出量输出模块，7.液晶显示模块，8.CPU板，9.控制柜，10.冷却器，11.变压器本体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型的变压器冷却控制电子装置，如图1所示，包括有CPU板8和就地数字化测量单元5，CPU板8包括有ARM处理器1，ARM处理器1通过以太网通信模块2与站控层设备连接，ARM处理器1通过导线分别连接有存储器3、开出量输出模块6及液晶显示模块7，ARM处理器1还通过RS485通信模块4与就地数字化测量单元5连接，开出量输出模块6通过导线与控制柜9连接，控制柜9分别通过导线连接有两个冷却器10，两个冷却器10都与变压器本体11连接。
变压器本体11是指电力***中的变压器，两个冷却器10安装于变压器本体11上，通过控制柜9对冷却器10进行控制。油温传感器安装于变压器本体11的油箱壁上，或者是变压器绕组光纤测温的输出端；负荷信号取自变压器套管电流互感器的二次侧；环境温湿度传感器安装于就地数字化测量单元5。
先通过就地数字化测量单元5将变压器油温、负荷及变压器周围环境温度信息采集上来，然后通过ARM处理器1对采集到的信息进行分析处理，并结合一定的控制策略作出相应判断，向冷却器10的控制柜9发出适当的控制指令，并在温度过高或变压器过载的情况下生成相应的告警信息；同时根据IEC354标准或其改进模型对绕组热点温度进行估算。再由ARM处理器1通过以太网与站控层设备通信，将信息上传，同时通过液晶显示模块7显示油温和负荷的信息。
本实用新型的变压器冷却控制电子装置中的就地数字化测量单元5是通过传感器将变压器油温、负荷（交流信号）模拟量信息转换成数字量的装置，可将变压器本体输出的Pt100铂电阻信号转化成4mA～20mA的直流信号，再通过内部AD采集电路将其数字化；通过穿心式电流互感器获取变压器本体11进口电流互感器二次侧输出信息，从而获得变压器负荷情况；通过设置于就地数字化测量单元5内的数字式温度传感器获取变压器本体11周围环境温度；同时可将开关量状态转化为数字量信息进行传输。其中就地数字化测量单元5能将铂电阻信号转换成至少两路的4mA～20mA电流信号，一路装置内部用，一路向外输出。
RS485通信模块4负责与就地数字化测量单元5之间进行通信，将其采集上来的变压器工况和冷却器工作状态信息传给ARM处理器1进行处理。
ARM处理器1采用SAMSUNG公司的S3C2440，该芯片具有处理速度快和功能强大的优点。ARM处理器1负责计算和分析由就地数字化测量单元5采集上来的变压器工况和冷却器工作状态信息，结合一定的控制策略作出相应判断，通过开出量输出模块6向冷却器控制柜发出适当的控制指令，通过高亮LED灯就地显示IED运行状态，并在温度过高或变压器过载的情况下生成相应的告警信息，同时将数据进行打包处理，通过以太网通信模块2上传，使IED能够与站控层设备通过IEC61850协议进行通信，将变压器温度和负荷工况信息、冷却运行状态发送至站控层设备，并通过操作界面进行展示。同时提供上位机远程操作功能，监控人员通过相应的操作界面，可进行冷却电源、冷却风扇组的投切操作，冷却风扇组的油温启动定值、负荷定值的修改，电源切换周期、冷却风扇组的轮换周期的修改。同时通过液晶显示模块7就地显示油温、负荷等信息。
存储器3负责存储设定的油温和负荷这类启动参数，冷却器运行状态标志位等；同时兼备数据暂存及扩展升级的功能。
ARM处理器1通过开出量输出模块6对冷却器进行相应的合分闸和切换操作，开出量输出模块6在装置掉电情况下默认状态为风扇组全启的状态。
本实用新型的变压器冷却控制电子装置可就地和远程通信发出故障告警信号，通过操作界面和声光进行报警，并能够提供具体的故障位置、发生时间和当时变压器工况信息，供监控人员进行查询。
Claims (3)
1.变压器冷却控制电子装置，其特征在于，包括有CPU板（8）和就地数字化测量单元（5），所述CPU板（8）包括有ARM处理器（1），所述ARM处理器（1）通过以太网通信模块（2）与站控层设备连接，所述ARM处理器（1）通过导线分别连接有存储器（3）、开出量输出模块（6）及液晶显示模块（7），所述ARM处理器（1）还通过RS485通信模块（4）与所述就地数字化测量单元（5）连接，所述开出量输出模块（6）通过导线与控制柜（9）连接，所述控制柜（9）分别通过导线连接有两个冷却器（10），所述两个冷却器（10）都与变压器本体（11）连接。
2.根据权利要求1所述的变压器冷却控制电子装置，其特征在于，所述ARM处理器（1）采用S3C2440芯片。
3.根据权利要求1所述的变压器冷却控制电子装置，其特征在于，所述的以太网通信模块（2）采用双以太网接口直接与站控层设备连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320214001 CN203217402U (zh) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | 变压器冷却控制电子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320214001 CN203217402U (zh) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | 变压器冷却控制电子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203217402U true CN203217402U (zh) | 2013-09-25 |
Family
ID=49206922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201320214001 Expired - Lifetime CN203217402U (zh) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | 变压器冷却控制电子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203217402U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104251749A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-31 | 广东狮能电气股份有限公司 | 一种变压器油温的在线监测*** |
| CN105717809A (zh) * | 2014-12-05 | 2016-06-29 | 四方特变电工智能电气有限公司 | 变压器智能型电子控制器 |
| CN108152647A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-12 | 深圳供电局有限公司 | 变压器冷却控制柜的接线检测方法及变压器冷却控制柜 |
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2013
- 2013-04-24 CN CN 201320214001 patent/CN203217402U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN108152647A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-12 | 深圳供电局有限公司 | 变压器冷却控制柜的接线检测方法及变压器冷却控制柜 |
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Owner name: XI'AN JINPOWER ELECTRICAL CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: XI'AN ENGINEERING UNIV. Effective date: 20140813 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130925 |